Kuljetuspolttoaine - Tehostepumppu

Polttoainepumppu tai polttoaineen syöttöpumppu on moottorin polttoainepiirin osa, joka kuljettaa polttoainetta säiliöstä polttoainepiirin muihin osiin. Nykyään nämä ovat pääasiassa ruiskutuspumppuja (korkeapaine) - suoraruiskutusmoottoreita. Vanhemmissa moottoreissa (bensiini epäsuora ruiskutus) se oli suorasuutin tai jopa vanhemmissa autoissa kaasutin (kellukammio).

Autojen polttoainepumppua voidaan käyttää mekaanisesti, hydraulisesti tai sähköisesti.

Mekaaniset polttoainepumput

Kalvopumppu

Vanhemmat kaasuttimilla varustetut bensiinimoottorit käyttävät yleensä kalvopumppua (poistopaine 0,02 - 0,03 MPa), jota ohjataan mekaanisesti epäkeskisen mekanismin (työntäjä, vipu ja epäkesko) avulla. Kun kaasutin on täytetty riittävästi polttoaineella, kellukammion neulaventtiili sulkeutuu, pumpun poistoventtiili avautuu ja poistoputki pysyy paineena, jotta kalvo pysyy mekanismin ääriasennossa. Polttoaineen kuljetus on keskeytetty. Vaikka epäkeskomekanismi on edelleen käynnissä (vaikka moottori olisi käynnissä), jousi, joka kiinnittää pumpun kalvon purkausiskun, pysyy puristettuna. Kun neulaventtiili avautuu, pumpun paineputken paine laskee ja kalvo jousen työntämänä tekee purkausiskun, joka taas lepää epäkeskoisen ohjausmekanismin työntäjän tai vivun päällä, joka puristaa jousen yhdessä kalvo ja imee polttoaineen säiliöstä uimurikammioon.

hammaspyöräpumppu

Hammaspyöräpumppua voidaan käyttää myös mekaanisesti. Se sijaitsee joko suoraan korkeapainepumpussa, jossa se jakaa käyttövoiman sen kanssa, tai se on sijoitettu erikseen ja sillä on oma mekaaninen käyttö. Hammaspyöräpumppua käytetään mekaanisesti kytkimen, hammaspyörän tai hammashihnan kautta. Hammaspyöräpumppu on yksinkertainen, pienikokoinen, kevyt ja erittäin luotettava. Tyypillisesti käytetään sisäistä hammaspyöräpumppua, joka erikoisvaihteiston ansiosta ei vaadi ylimääräisiä tiivisteelementtejä hampaiden välisten yksittäisten tilojen (kammioiden) ja hampaiden välisten rakojen tiivistämiseen. Perustana on kaksi yhdessä kytkettyä hammaspyörää, jotka pyörivät vastakkaisiin suuntiin. Ne kuljettavat polttoainetta piikkien välissä imupuolelta painepuolelle. Pyörien välinen kosketuspinta estää polttoaineen palautumisen. Sisäinen ulompi hammaspyörä on kytketty mekaanisesti käytettävään (moottorikäyttöiseen) akseliin, joka käyttää ulompaa sisempää hammaspyörää. Hampaat muodostavat suljettuja kuljetuskammioita, jotka syklisesti pienenevät ja kasvavat. Laajennuskammiot on liitetty tulo- (imu)-aukkoon, pelkistyskammiot poistoaukkoon. Sisäisellä vaihteistolla varustettu pumppu toimii jopa 0,65 MPa:n poistopaineella. Pumpun nopeus ja siten kuljetettavan polttoaineen määrä riippuu moottorin nopeudesta ja sitä ohjataan siten imupuolen kuristusventtiilillä tai painepuolen paineenrajoitusventtiilillä.

Sähkökäyttöiset polttoainepumput

Sijainnin mukaan ne on jaettu:

• rivipumput,
• pumput polttoainesäiliössä (säiliössä).

In-Line tarkoittaa, että pumppu voidaan sijoittaa lähes mihin tahansa matalapaineisen polttoaineputken kohdalle. Etuna on helpompi vaihto-korjaus vian sattuessa, haittana sopivan ja turvallisen paikan tarve vian sattuessa - polttoainevuoto. Uppopumppu (In-Tank) on polttoainesäiliön irrotettava osa. Se on asennettu säiliön päälle ja on yleensä osa polttoainemoduulia, joka sisältää esimerkiksi polttoainesuodattimen, upotettavan säiliön ja polttoaineen tasoanturin.

Sähköinen polttoainepumppu sijaitsee useimmiten polttoainesäiliössä. Se ottaa polttoaineen säiliöstä ja syöttää sen korkeapainepumppuun (suoraruiskutus) tai suuttimiin. Sen on varmistettava, että jopa äärimmäisissä tilanteissa (laajakaasukäyttö korkeissa ulkolämpötiloissa) polttoaineen syöttöjohtoon ei muodostu kuplia suuren tyhjiön vuoksi. Tämän seurauksena moottorissa ei saa olla toimintahäiriöitä, jotka johtuvat polttokuplien ilmestymisestä. Kuplahöyryt poistetaan takaisin polttoainesäiliöön pumpun tuuletusaukon kautta. Sähköpumppu aktivoituu, kun sytytysvirta kytketään päälle (tai kuljettajan ovi avataan). Pumppu käy noin 2 sekuntia ja muodostaa ylipaineen polttoaineputkeen. Dieselmoottoreiden lämmityksen aikana pumppu sammutetaan, jotta akku ei ylikuormitu tarpeettomasti. Pumppu käynnistyy uudelleen heti, kun moottori käynnistyy. Sähkökäyttöiset polttoainepumput voidaan kytkeä ajoneuvon ajonestolaitteeseen tai hälytysjärjestelmään ja ohjata ohjausyksiköllä. Siten ohjausyksikkö estää polttoainepumpun aktivoinnin (jännitesyötön) ajoneuvon luvattoman käytön yhteydessä.

Sähköisessä polttoainepumpussa on kolme pääosaa:

• sähkömoottori,
• sam nasos,
• liitoskansi.

Liitäntäkannessa on sisäänrakennetut sähköliitännät ja liitos polttoaineletkun ruiskuttamista varten. Se sisältää myös takaiskuventtiilin, joka pitää dieselin polttoaineputkessa myös polttoainepumpun sammuttamisen jälkeen.

Suunnittelun osalta jaamme polttoainepumput seuraaviin:

• hammashoito
• keskipakoputki (sivukanavilla),
• ruuvi,
• siipi.

Hammaspyöräpumppu

Sähkökäyttöinen hammaspyöräpumppu on rakenteeltaan samanlainen kuin mekaanisesti toimiva hammaspyöräpumppu. Sisempi ulompi pyörä on kytketty sähkömoottoriin, joka käyttää ulompaa sisäpyörää.

Ruuvipumppu

Tämän tyyppisessä pumpussa polttoaine imetään ja poistetaan vastakkaisiin pyöriviin hammaspyörärootteihin. Roottorit kytkeytyvät hyvin vähän sivuttaisvälyksellä ja asennetaan pituussuunnassa pumpun koteloon. Hammasroottorien suhteellinen pyöriminen luo vaihtelevan tilavuuden kuljetustilan, joka liikkuu tasaisesti aksiaalisuunnassa roottorien pyöriessä. Polttoaineen tulon alueella kuljetustila kasvaa ja ulostulon alueella se pienenee, mikä aiheuttaa jopa 0,4 MPa: n purkauspaineen. Suunnittelunsa vuoksi ruuvipumppua käytetään usein virtauspumpuna.

Vane rullapumppu

Pumppukoteloon on asennettu epäkeskisesti asennettu roottori (levy), jonka kehällä on säteittäiset urat. Uriin on asennettu rullat, joilla on mahdollisuus liukua, muodostaen ns. Roottorin siivet. Kun se pyörii, syntyy keskipakovoima, joka painaa teloja pumpun kotelon sisäpintaa vasten. Jokainen ura ohjaa yhtä telaa vapaasti, ja rullat toimivat kiertotiivisteenä. Kahden rullan ja kiertoradan väliin luodaan suljettu tila (kamera). Nämä tilat lisääntyvät syklisesti (polttoaine imetään) ja pienenevät (syrjäytetään polttoaineesta). Siten polttoaine kuljetetaan tulo- (imu) portista poistoaukkoon (poistoaukkoon). Siipipumppu tarjoaa jopa 0,65 MPa: n purkauspaineen. Sähköistä rullapumppua käytetään pääasiassa henkilö- ja kevyissä hyötyajoneuvoissa. Rakenteensa vuoksi se soveltuu käytettäväksi säiliön sisäpumpuna ja sijaitsee suoraan säiliössä.

A - liitäntäkorkki, B - sähkömoottori, C - pumppuelementti, 1 - ulostulo, poisto, 2 - moottorin ankkuri, 3 - pumppuelementti, 4 - paineenrajoitin, 5 - sisääntulo, imu, 6 - takaiskuventtiili.

1 - imu, 2 - roottori, 3 - rulla, 4 - pohjalevy, 5 - poisto, poisto.

Keskipakopumppu

Pumpun koteloon on asennettu terät sisältävä roottori, joka siirtää polttoaineen keskeltä kehälle kiertämällä ja sen jälkeen keskipakovoimien vaikutuksesta. Paine sivukanavassa kasvaa jatkuvasti, ts. käytännössä ilman vaihtelua (pulssaatiota) ja saavuttaa 0,2 MPa. Tämäntyyppistä pumppua käytetään ensimmäisen vaiheen (esivaiheena) kaksivaiheisen pumpun tapauksessa paineen luomiseksi polttoaineen kaasunpoistoon. Erillisessä asennuksessa käytetään keskipakopumppua, jossa on suuri määrä roottorin siipiä ja joka tarjoaa jopa 0,4 MPa: n purkauspaineen.

Kaksivaiheinen polttoainepumppu

Käytännössä löydät myös kaksivaiheisen polttoainepumpun. Tämä järjestelmä yhdistää erityyppiset pumput yhdeksi polttoainepumpuksi. Polttoainepumpun ensimmäinen vaihe koostuu tavallisesti matalapaineisesta keskipakopumpusta, joka imee polttoainetta ja muodostaa pienen paineen, jolloin polttoaineesta poistuu kaasu. Ensimmäisen vaiheen matalapainepumpun kärki viedään toisen pumpun tuloaukkoon (imu) korkeammalla poistopaineella. Toinen - pääpumppu on yleensä vaihdettu, ja sen ulostulossa luodaan tarvittava polttoaineen paine tietylle polttoainejärjestelmälle. Pumppujen välissä (1. pumpun poisto ja 2. pumpun imu) on sisäänrakennettu ylipaineenrajoitusventtiili, joka estää pääpolttoainepumpun hydraulisen ylikuormituksen.

Hydraulikäyttöiset pumput

Tämän tyyppistä pumppua käytetään pääasiassa monimutkaisissa - pirstoutuneissa polttoainesäiliöissä. Tämä johtuu siitä, että pirstoutuneessa säiliössä voi tapahtua, että tankkauksen aikana (käyrällä) polttoainetta voi valua polttoainepumpun imuulottuvuuden ulkopuolelle, jolloin usein on tarpeen siirtää polttoainetta säiliön yhdestä osasta toiseen. . Tätä varten esimerkiksi ejektoripumppu. Sähköisen polttoainepumpun polttoainevirtaus imee polttoainetta polttoainesäiliön sivukammiosta ejektorin suuttimen kautta ja kuljettaa sen sitten edelleen siirtosäiliöön.

Polttoainepumpun lisävarusteet

Polttoaineen jäähdytys

PD- ja Common Rail -ruiskutusjärjestelmissä käytetty polttoaine voi saavuttaa merkittäviä lämpötiloja korkean paineen vuoksi, joten tämä polttoaine on jäähdytettävä ennen palaamista polttoainesäiliöön. Liian kuuma polttoaine, joka palaa polttoainesäiliöön, voi vahingoittaa sekä säiliötä että polttoainetason anturia. Polttoaine jäähdytetään ajoneuvon lattian alla olevassa polttoainejäähdyttimessä. Polttoaineen jäähdyttimessä on pitkittäin suunnattujen kanavien järjestelmä, jonka kautta palautettu polttoaine virtaa. Itse jäähdytin jäähdytetään ilmalla, joka virtaa patterin ympärillä.

Pakoventtiilit, aktiivihiilipullo

Bensiini on erittäin haihtuvaa nestettä, ja kun se kaadetaan säiliöön ja johdetaan pumpun läpi, muodostuu bensiinihöyryjä ja kuplia. Jotta nämä polttoainehöyryt eivät pääse karkaamaan säiliöstä ja sekoituslaitteista, käytetään aktiivihiilipullolla varustettua suljettua polttoainejärjestelmää. Bensiinihöyryt, jotka muodostuvat käytön aikana, mutta myös silloin, kun moottori on sammutettu, eivät pääse suoraan ympäristöön, vaan ne otetaan talteen ja suodatetaan aktiivihiilisäiliön läpi. Aktiivihiilellä on valtava pinta-ala (1 gramma noin 1000 m) sen erittäin huokoisen muodon vuoksi.²), joka kerää kaasumaista polttoainetta - bensiiniä. Kun moottori on käynnissä, alipaine syntyy ohuella letkulla, joka ulottuu moottorin imuaukosta. Tyhjiön ansiosta osa imuilmasta kulkee imusäiliöstä aktiivihiilisäiliön läpi. Varastoidut hiilivedyt imetään pois ja imetty nesteytetty polttoaine syötetään takaisin säiliöön regenerointiventtiilin kautta. Työtä tietysti ohjaa ohjausyksikkö.